[实用新型]一种多功能温控双腔压力室

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能温控双腔压力室，尤其涉及一种能够实现高精度、温控多功能双腔压力室结构。

背景技术

土工试验中，压力室是模拟实际工程环境不可或缺的组成部分，通过对压力室内的试样施加周围压力、竖向应力、渗透压力和基质吸力等外加荷载，能够有效地模拟自然状态下岩土材料的应力分布情况，进而可对试样的力学、渗透、管涌等形为特性进行深入研究。

通常多数土工试验所需试验时间少则2-3天、多则12个月，在长期的试验荷载作用下，压力室结构将发生疲劳变形，且压力室多为单腔结构，此时将不能有效地避免这部分变形对试验结果的影响，特别是对试样体积测量的影响，这将降低试验的精确度；且压力室的上部结构和底座多采用3个螺栓的固定方式，安装不便，均易出现漏水现象，影响试验的有效进行；同时，试验仪器多采用荷重传感器外置，通过中心杆与试样反压帽进行接触，在试验过程中，随着围压的作用，中心杆与密封座间将产生不同程度的摩擦力作用，且易产生偏心生成附加影响。

对于试验中温度的控制，往往采用电热板、电阻丝和水浴等温控设备对压力室进行温度控制，但是都存在着一定的弊端，如电热板和电阻丝只能进行加热的控制，无法进行低温环境的模拟，而且控制精度低，水浴能够进行冷热控制，但是仅仅采用水浴加载，既是外壁包裹隔热材料，在环境温度与压力室控制温度差别较大时，造成压力室内腔产生温度梯度，无法精确控制温度，难以长时间精确控制试样温度。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是：针对以上压力室的弊端，提供一种多功能温控双腔压力室结构，能够高效地对试验进行控制，提高试验的测量精度，并可进行多种试验控制。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多功能温控双腔压力室，它包括温度控制系统和压力室系统；所述的温度控制系统包括恒温箱、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和水浴循环铜管；

所述的压力室系统安放在恒温箱内，压力室系统包括压力室底座、安装在压力室底座上的有机玻璃筒和位于有机玻璃筒内部的铝合金筒、安装在有机玻璃筒和铝合金筒顶部的上盖；所述的上盖、有机玻璃筒、铝合金筒和压力室底座之间通过拉杆密封连接；有机玻璃筒内构成压力室外腔，铝合金筒内构成压力室内腔；

所述的压力室底座上安装有试样底座，试样底座上放置有试样；

所述的上盖中央位置安装有密封座，内置荷重传感器穿过密封座固定在上盖上，且内置荷重传感器下部凸出部分与反压帽上部的凹陷部分相固定；反压帽位于试样的上方。

作为优选方案，以上所述的多功能温控双腔压力室，所述的拉杆为四根，分别位于压力室底座四个角位置，通过对角固定安装拉杆，保证压力室系统的密封性。

作为优选方案，以上所述的多功能温控双腔压力室，所述的第一温度传感器安装在恒温箱上，测量恒温箱内的温度；第二温度传感器和第三温度传感器均安装在压力室系统的上盖上，分别用于测定压力室内腔和压力室外腔内部的温度。

作为优选方案，以上所述的多功能温控双腔压力室，所述的上盖上设置有第一排气帽和第二排气帽，第一排气帽和第二排气帽分别与压力室内腔和压力室外腔相连通。

作为优选方案，以上所述的多功能温控双腔压力室，上盖上固定有支撑杆，夹具一端固定于支撑杆上，另一端与内置荷重传感器相连，可通过夹具使反压帽与试样之间无荷载接触，避免内置荷重传感器的重量对试样的影响，进而能够有效地进行拉伸试验。

作为优选方案，以上所述的多功能温控双腔压力室，所述的密封座和内置荷重传感器之间分别设有导向环和X型密封圈，以保证内置荷重传感器的垂直度和测量精度。

作为优选方案，以上所述的多功能温控双腔压力室，反压帽从中间至外边缘依次安装有第一弯曲元、第一圆环形陶土板和第一圆环形透水石，第一圆环形陶土板和第一圆环形透水石与反压帽之间分别设置有第一环形储水空腔和第二环形储水空腔，第一环形储水空腔和第二环形储水空腔分别与第一通道和第二通道相连通。

作为优选方案，以上所述的多功能温控双腔压力室，试样底座中心至边缘位置依次安装有第二弯曲元、第二圆环形陶土板和第二圆环形透水石；第二圆环形陶土板和第二圆环形透水石与试样底座之间分别设置有第三环形储水空腔和第四环形储水空腔，第三环形储水空腔与第三通道和第五通道相连，第三通道和第五通道末端安装有第一高压球阀和第三高压球阀；